Ressonância Magnética para Radioterapia Pulmonar (MRI Lung)

Em primeiro lugar, serão obtidas imagens de 3 pacientes com NSCLC estágio III recebendo radioterapia, cada um para uma única sessão de ressonância magnética usando as sequências TWIST e HASTE. Os parâmetros iniciais da sequência serão aqueles determinados durante o desenvolvimento técnico anterior, mas serão ajustados para maximizar a visualização do tumor à medida que esta parte do estudo avança, alcançando o compromisso mais útil na prática entre resolução de imagem e ruído, avaliado qualitativa e quantitativamente por um radiologista para determinar e ajustar a qualidade da imagem.

Em seguida, mais 12 pacientes serão examinados, cada um para duas sessões de ressonância magnética durante o cronograma de radioterapia e separadas por pelo menos uma semana. Cada sessão de RM consistirá na seguinte sequência: 15 segundos de TWIST, 15 segundos de HASTE, 90 segundos off, 15 segundos de TWIST e 15 segundos de HASTE. Para cada paciente, uma TC de feixe cônico 4D durante o tratamento também será coletada (processo padrão), juntamente com a 4DCT de planejamento de qualidade de diagnóstico. O treinamento de respiração do paciente será consistente entre TC e RM, assim como o posicionamento do paciente; ou seja, os pacientes serão fotografados com os braços acima da cabeça. As imagens serão analisadas para determinar -

1. As extensões do movimento do tumor vistas nas imagens TWIST 4D-MR diferem daquelas vistas no planejamento de varreduras 4D-CT, julgando a extensão do movimento de acordo com as diferenças no alvo interno e nos volumes tumorais brutos (ITVs e GTVs) definidos a partir dos dois conjuntos de imagens, e na amplitude de movimento do centro de massa do tumor? Este pode ser o caso, uma vez que as varreduras 4D-MR catalogam o movimento ao longo de vários ciclos respiratórios, enquanto as 4D-CTs descrevem um único ciclo composto, sintetizado a partir de fatias coletadas em vários momentos ao longo de vários ciclos.
2. Quão reprodutível é o movimento visto nas duas sessões de imagem de RM? Além disso, quão reprodutível é o movimento observado em cada sessão de imagem de RM?
3. Quão semelhantes de acordo com o volume, índice de similaridade Dice (porcentagem de sobreposição) e distância Haussdorf (distância máxima entre os contornos de duas estruturas) são GTVs delineados em fases únicas de imagens 4D-CT e TWIST 4D-MR, após registrar rigidamente os centros- de massa dos dois GTVs para permitir o movimento?
4. Quão consoantes são os contornos do tumor definidos em imagens HASTE MR de corte único com aqueles definidos em uma fase das imagens 4D TWIST? Responder à pergunta 1 nos permitirá determinar a utilidade de medir o movimento do tumor em sessões de imagem 4D-MR estendidas, em vez de sessões de 4D-CT que devem ser curtas para evitar irradiar excessivamente os pacientes. A pergunta 2 lançará mais luz sobre o mesmo problema, permitindo-nos determinar a estabilidade ao longo dos esquemas de movimento RT avaliados ao longo de cerca de 1 minuto durante uma varredura TWIST individual.

Responder à pergunta 3 nos permitirá entender como as imagens 4D-MR podem ser usadas no processo de planejamento do tratamento. Se os GTVs delineados diferem muito entre MRI e CT, então 4D-MRI pode fornecer apenas dados de movimento mais completos; Considerando que, se os GTVs baseados em TC e RM forem semelhantes, o 4D-MRI pode ter mais usos no planejamento do tratamento, particularmente se algumas regiões do tumor forem mais claramente visíveis na RM do que na TC.

A questão 4 nos permitirá avaliar a exatidão e a precisão da definição do tumor em cortes únicos de ressonância magnética em tempo real, em comparação com a definição em 4D-MR e 4D-CT. Responder a esta pergunta é um precursor essencial para o desenvolvimento de algoritmos automáticos.